本文關(guān)鍵詞：蘇203井區(qū)儲(chǔ)氣庫(kù)水平井優(yōu)化鉆井設(shè)計(jì)

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【摘要】：陜甘寧大氣田是西氣東輸?shù)闹髁庠?研究建設(shè)地下儲(chǔ)氣庫(kù)對(duì)于國(guó)家天然氣能源的戰(zhàn)略儲(chǔ)備有重要意義。蘇203井區(qū)100×108m3/a儲(chǔ)氣庫(kù)是長(zhǎng)慶油田儲(chǔ)氣庫(kù)的重要組成部分,儲(chǔ)層是馬家溝組馬五5段氣層,屬于低壓油氣藏儲(chǔ)氣層。蘇203-6-9H是第一口先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)井,主要為開(kāi)展水平井注采試驗(yàn),確定水平井在該區(qū)生產(chǎn)能力。本文通過(guò)分析已鉆的長(zhǎng)慶油田儲(chǔ)氣庫(kù)的先期評(píng)價(jià)井的井史,研究出了鉆儲(chǔ)氣庫(kù)水平井的關(guān)鍵技術(shù)。并分析蘇203-6-9H井在鉆井過(guò)程中的問(wèn)題,做出以下研究,給出優(yōu)化的鉆井工程設(shè)計(jì):(1)根據(jù)蘇203井區(qū)的地層的復(fù)雜性,結(jié)合周圍已鉆井的實(shí)際情況,蘇203-6-9H井井身結(jié)構(gòu)應(yīng)采用四開(kāi)井。通過(guò)對(duì)抽吸壓力系數(shù)、激動(dòng)壓力系數(shù)、破裂壓力安全系數(shù)、井涌允量和壓差卡鉆允值這些基礎(chǔ)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,來(lái)確定各開(kāi)次的套管下深,重點(diǎn)是確定水平段的長(zhǎng)度。(2)優(yōu)化對(duì)比選擇合理的井眼軌道。在滿足地質(zhì)設(shè)計(jì)和注采工藝的前提下,應(yīng)用非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃理論,建立以非線性狀態(tài)方程為主要約束條件的目標(biāo)控制模型。根據(jù)蘇203井區(qū)地質(zhì)條件及水平段鉆進(jìn)方向結(jié)合小幅度構(gòu)造、地層厚度和氣層縱向分布等因素,設(shè)計(jì)出水平井井眼軌道。通過(guò)計(jì)算每條水平井井眼軌道的井眼長(zhǎng)度以及不同工況下摩阻扭矩的大小,確定最優(yōu)的軌道。(3)根據(jù)井身結(jié)構(gòu)和鉆達(dá)地層的特性,分別對(duì)直井段、造斜段和水平段進(jìn)行優(yōu)選鉆具組合,提高了井眼軌跡的控制能力。(4)通過(guò)分析該區(qū)塊已鉆井的錄井?dāng)?shù)據(jù),分析巖石抵抗鉆頭鉆進(jìn)和破巖的能力,優(yōu)選出合適的鉆頭。(5)考慮到蘇203井區(qū)儲(chǔ)氣庫(kù)水平井長(zhǎng)水平段儲(chǔ)層壓力系數(shù)低,容易漏失,且容易受到污染,泥巖夾層吸水膨脹,極易造成井塌,優(yōu)選長(zhǎng)水平段鉆井液體系,保證該井段儲(chǔ)層保護(hù)和儲(chǔ)層防漏堵漏關(guān)鍵技術(shù)的施工。(6)分析已有鉆井的水力參數(shù)和鉆井泵的工作參數(shù),研究出合適的水力參數(shù)配套方案,從而使井底凈化效果最優(yōu),機(jī)械鉆速最高。本文通過(guò)對(duì)蘇203-6-9H井現(xiàn)場(chǎng)施工的各種參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化,研究和總結(jié)出儲(chǔ)氣庫(kù)水平井鉆井技術(shù),最后得出適用于該地區(qū)的優(yōu)化鉆井參數(shù)。對(duì)于后續(xù)的蘇203-7-9H、蘇203-6-10H1、蘇203-6-10H2等儲(chǔ)氣庫(kù)水平井作業(yè)提供技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：長(zhǎng)慶油田 蘇203井區(qū) 儲(chǔ)氣庫(kù) 井眼軌道 軌跡控制 鉆頭優(yōu)選 水平井
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE243
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 研究的目的和意義9
• 1.2 儲(chǔ)氣庫(kù)研究的現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國(guó)外儲(chǔ)氣庫(kù)研究的現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣庫(kù)研究的現(xiàn)狀10
• 1.2.3 蘇203井區(qū)儲(chǔ)氣庫(kù)鉆探現(xiàn)狀10
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容10-12
• 第2章 井身結(jié)構(gòu)與軌道剖面優(yōu)化12-26
• 2.1 蘇203井區(qū)地質(zhì)概況12-14
• 2.1.1 構(gòu)造概況12
• 2.1.2 地質(zhì)分層12-14
• 2.2 井身結(jié)構(gòu)的確定14-15
• 2.3 靶前距和造斜點(diǎn)的確定15-16
• 2.4 井身剖面優(yōu)化設(shè)計(jì)16-21
• 2.4.1“雙增”式井眼軌道設(shè)計(jì)17-19
• 2.4.2“三增”式井眼軌道設(shè)計(jì)19-21
• 2.5 蘇 20369H井井身結(jié)構(gòu)和剖面優(yōu)化設(shè)計(jì)21-26
• 第3章 井眼軌跡控制技術(shù)研究26-45
• 3.1 井眼軌道控制原理26-31
• 3.1.1 井底鉆具組合力學(xué)分析26-27
• 3.1.2 鉆頭側(cè)向力的計(jì)算27-30
• 3.1.3 螺桿鉆具造斜能力分析30-31
• 3.2 直井段防斜打直技術(shù)研究31-40
• 3.2.1 塔式鉆具組合防斜效果分析31-33
• 3.2.2 單穩(wěn)定器鐘擺鉆具防斜效果分析33-36
• 3.2.3 雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具防斜效果分析36-40
• 3.3 斜井段井眼軌跡控制技術(shù)研究40-41
• 3.3.1 造斜段鉆具組合分析40
• 3.3.2 斜井段主要控制要點(diǎn)40-41
• 3.4 水平段控制技術(shù)研究41-42
• 3.4.1 水平段主要控制要點(diǎn)41
• 3.4.2 水力振蕩器的應(yīng)用41-42
• 3.5 蘇 20369H井鉆具組合優(yōu)選42-45
• 第4章 鉆頭優(yōu)選45-52
• 4.1 蘇203井區(qū)地層可鉆性分析45-46
• 4.2 主因子分析法進(jìn)行鉆頭優(yōu)選46-52
• 4.2.1 主因子分析法原理46-50
• 4.2.2 主因子分析法鉆頭優(yōu)選結(jié)果50-52
• 第5章 水平段鉆井液體系優(yōu)選52-54
• 5.1 儲(chǔ)層傷害機(jī)理分析52-53
• 5.2 無(wú)土相低傷害酸溶暫堵鉆井液體系53-54
• 第6章 水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)54-64
• 6.1 水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原理和步驟55-62
• 6.1.1 鉆井液流型和鉆井液的流變參數(shù)的確定55
• 6.1.2 計(jì)算最小排量55-57
• 6.1.3 鉆井泵型號(hào)選擇57
• 6.1.4 不同井深下循環(huán)壓耗的計(jì)算57-59
• 6.1.5 確定臨界井深59
• 6.1.6 最優(yōu)排量的確定59-60
• 6.1.7 計(jì)算鉆頭的噴嘴總面積60-61
• 6.1.8 計(jì)算各項(xiàng)水力參數(shù)61-62
• 6.2 鉆井水力參數(shù)設(shè)計(jì)62-64
• 6.2.1 設(shè)計(jì)的水平井排量62
• 6.2.2 鉆井水力參數(shù)設(shè)計(jì)62-64
• 第7章 結(jié)論64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 個(gè)人簡(jiǎn)介69-70

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9 記者 楚海虹;金壇儲(chǔ)氣庫(kù)加快增容增儲(chǔ)[N];中國(guó)石油報(bào);2009年

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本文編號(hào)：732069